Quais são as diferenças na composição química entre os graus Monel, Inconel, Incoloy e Hastelloy?
Quais são as diferenças na composição química entre os graus Monel, Inconel, Incoloy e Hastelloy?
Visão geral
Monel 400, Monel K-500, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 825, Incoloy A-286 e Hastelloy C{{10 }} são os tipos de liga de níquel mais comuns. A composição química é a seguinte:
Neste artigo, exploraremos juntos o papel e o impacto dos diferentes elementos químicos nessas classes.
O papel dos diferentes elementos nas ligas de níquel
As ligas de níquel são as ligas de alta temperatura mais amplamente utilizadas e mais fortes. O níquel na liga de níquel é um elemento estabilizador de austenita, que permite que a liga de níquel mantenha a estrutura FCC, dissolvendo assim mais outros elementos de liga, mantendo uma boa estabilidade estrutural e plasticidade do material.
Cr, Mo e Al desempenham um papel antioxidante e anticorrosivo e têm um certo efeito reforçador. Os modos de ação dos elementos de reforço de liga de níquel podem ser divididos nos três tipos a seguir:
Ⅰ. Elementos de reforço de solução sólida
Devido aos diferentes raios atômicos dos átomos básicos, os elementos de reforço de solução sólida (como W, Mo, Co, Cr, V, etc.) podem formar deformações de rede locais na estrutura de Ni-Fe para alcançar o efeito de fortalecimento do material.
Ⅱ. Elementos que melhoram a precipitação
Elementos de reforço de precipitação, como Al, Ti, Nb, Ta, etc. podem formar compostos intermetálicos do tipo A3B ordenados em geral, como Ni3 (Al, Ti) e outras fases de reforço ('), de modo que a liga possa ser efetivamente reforçada e obter melhores resultados do que o ferro. Maior resistência a altas temperaturas de ligas básicas e ligas à base de cobalto.
3. Elementos de reforço de limite de grão
Elementos de reforço de limite de grão, como B, Zr, Mg, elementos de terras raras, etc., podem melhorar o desempenho em altas temperaturas da liga.
Diferenças entre as classes Monel, Inconel, Incoloy e Hastelloy
Normalmente, os tipos de ligas de níquel são nomeados pelos fabricantes que os desenvolveram. Por exemplo:
A liga Ni-Cu também é chamada de liga Monel, como Monel 400 e Monel K-500.
As ligas de Ni-Cr são geralmente chamadas de ligas Inconel, como Inconel 600 e Inconel 625, que são ligas comuns de níquel resistentes ao calor. Eles são usados principalmente sob condições de meios oxidantes.
Se mais ferro for adicionado à liga Inconel em vez de níquel, ela se tornará uma liga Incoloy, como Incoloy 800, Incoloy 825, etc. Elas não são tão resistentes a altas temperaturas quanto as ligas de níquel endurecidas por precipitação, mas são mais baratas. Eles podem ser usados em componentes criogênicos de motores a jato e reatores em plantas petroquímicas.
Se elementos de reforço por precipitação (Ti, Al, Nb, etc.) forem adicionados ao Inconel e Incoloy, eles se tornarão ligas de níquel endurecíveis por precipitação, como Inconel 718 e Incoloy A-286, que ainda podem manter boa resistência mecânica e corrosão resistência em altas temperaturas. Eles são usados principalmente em componentes de motores a jato.
A liga Ni-Cr-Mo (-W) (-Cu) é chamada Hastelloy, na qual Ni-Cr-Mo é usado principalmente para reduzir a corrosão do meio. Graus representativos de Hastelloy incluem Hastelloy C-276, C-2000, etc.
